Historia de la Computerflip-Flops - Un Contador Basic

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Resumen:

Chancletas - Un contador básica

Nos fijamos en el sistema binario, y los elementos básicos de la lógica del ordenador, en los artículos anteriores, "Es un mundo binario - cómo cuentan los ordenadores" y "Cómo añadir ordenadores - un enfoque lógico".

Ahora podemos combinar dos partes de estos artículos a mirar un contador. Otro elemento de la lógica común en una computadora es un contador o temporizador. Esto puede b contar elementos que van más allá de un sensor en una línea de montaje, o, posiblemente, un temporizador de cuenta atrás. Por ejemplo, si usted tiene una tarde ...

Palabras claves:

historia de la computadora, historia de la informática

Cuerpo del artículo

Chancletas - Un contador básica

Nos fijamos en el sistema binario, y los elementos básicos de la lógica del ordenador, en los artículos anteriores, "Es un mundo binario - cómo cuentan los ordenadores" y "Cómo añadir ordenadores - un enfoque lógico".

Ahora podemos combinar dos partes de estos artículos a mirar un contador. Otro elemento de la lógica común en una computadora es un contador o temporizador. Esto puede b contar elementos que van más allá de un sensor en una línea de montaje, o, posiblemente, un temporizador de cuenta atrás. Por ejemplo, si usted tiene una lavadora último modelo que tendrá un simple ordenador utilizando un temporizador de cuenta atrás para dar ciclo de lavado de 10 minutos, etc

Hay varios tipos de contra, casi todos los cuales utilizan un elemento básico de la electrónica, el Flip-Flop. Y usted pensó que eran zapatos de goma ingleses llevan a la ducha o la playa. (En este punto, los australianos dicen "Yo pensé que estaban llamados tangas").

Aceptar vuelta al asunto. El flip-flop es tan antigua como la electrónica, y es un ejemplo clásico del sistema binario. Tiene dos estados estables posibles, A o B, y puede ser 'alternar' de un estado a otro, al igual que un interruptor "push-on, push-off '. Fue hecho originalmente con dos tubos de vacío (o uno, por ejemplo, un doble triodo).

Es normalmente tiene dos salidas, una que es el complemento de la otra. Es decir, si una salida (A) es un 0 lógico, y el otro (B) es un 1 lógico, y viceversa. La entrada, o de palanca (t) es en 0 lógico hasta que un pulso de un sensor, por ejemplo, viene a lo largo. Este impulso tiene el estado lógico a 1, luego de nuevo a 0. El efecto de palanca, haciendo que el Flip-Flop para voltear, es en realidad el paso de 0 a 1.

En términos de lógica del flip-flop se compone usando AND y OR, en cicuitry lógica es sólo un "recuadro negro" marcado FF. Varios FFs pueden agruparse en otro cuadro de negro, un contador, contador de tiempo, o multivibrador.

Podemos hacer una tabla de verdad, que hemos usado antes. Si usted recuerda, una tabla de verdad que te dice lo que la salida será para todas las entradas posibles.

Tabla de verdad para Flip Flop - Toggle (C) ambiar, - salidas A y B.

ESTADO INICIAL

TBA

0 1 0 'A' de salida es 0

Pulsos # 1

TBA

C 0 1 'A' de salida es 1

PULSE # 2

TBA

C 1 0 'A' de salida es 0

Ahora encadenar unas chancletas juntos para hacer una contraoferta. Digamos que tenemos un sensor en una máquina de embotellado de cerveza, que tiene que contar 5 botellas antes de cambiar la alimentación, tenemos que contar hasta 5, o 101 en binario. Necesitaremos 3 flip-flops, los bits binarios 0,1 y 2, correspondientes al valor de bit decimal de 1,2 y 4.

Tomaremos la A salida de la 3 flip-flops a un cuadro negro decodificador, que podemos utilizar para detectar el momento en que lleguemos a 5, a continuación, cambiar la alimentación. La salida B del biestable 0 se pasa a la entrada de conmutación del flip-flop 1 a través de una puerta Y, por lo que el siguiente impulso desde el sensor (que va a todos los flip-flops 3) en esta puerta Y cambiará el flip- flop, dependiendo del valor de la salida B, 0 o 1. Del mismo modo la salida B del flip-flop de 1 va a la palanca de flip-flop 3 a través de una puerta AND.

Nuestro 3 Flip-Flops ahora vienen con una tabla de verdad de esta manera: -

ESTADO INICIAL

FF2 FF1 FF0

TBA TBA TBA

Salidas 010 010 010 "A" 000-0

Pulsos # 1

FF2 FF1 FF0

TBA TBA TBA

Salidas C10 C10 C01 'A' 001-1

[El ambiar (C) voltea FF0 (siempre). FF1 y FF2 son bloqueados por la puerta que necesita una entrada 0 de la salida anterior FF 'B' y el cambio del pulso.]

PULSE # 2

FF2 FF1 FF0

TBA TBA TBA

Salidas C10 C01 C10 'A' 010-2

[El ambiar (C) voltea FF0 (siempre). FF1 voltea pd la salida "B" de FF0 es un 0 cuando llega el pulso. FF2 se bloquea como antes.]

PULSE # 3

FF2 FF1 FF0

TBA TBA TBA

Salidas C10 C01 C01 'A' 011-3

[FF0 voltea, FF1 se bloquea de nuevo, como es FF2.]

PULSE # 4

FF2 FF1 FF0

TBA TBA TBA

Salidas C01 C10 C10 'A' 100-4

(FF0 voltea, voltea FF1, FF2 voltea.)

PULSE # 5

FF2 FF1 FF0

TBA TBA TBA

C01 C10 C01 'A' salidas 101-5 recuento completo!

[FF0 voltea, FF1 y FF2 se bloquean.]

Este contador puede contar hasta 111, 7 decimal, entonces se pone a 0. Un par de puntos interesantes a destacar son: -

1. FF0 voltea cada pulso. FF1 voltea cada 2 pulsos. FF2 voltea cada 4 pulsos etc Estos hechos pueden ser usados ??para compensar un divisor, que puede ser en cascada. Por ejemplo, la salida de 4 impulsos puede ir a un segundo contador que también da una salida de 4 impulsos, por un total de 16. Esto se puede ampliar para compensar un contador decimal mediante la descodificación de un recuento de 1010 (10 decimal) y el uso de este para alternar el siguiente contador, etc ¿Qué hay de 60 y 12 para su reloj digital?

2. Mira las salidas 'B' de la barra. En la secuencia de los valores son los siguientes: - 111, 110, 101, 100, 011, 010 (7,6,5,4,3,2 decimal). Ver el patrón? Así es - un temporizador de cuenta regresiva! Vamos a utilizar esto en un artículo posterior.